基于UPLC-QTOF-MS的呼吸道合胞病毒感染鼠盲肠内容物代谢组研究

UPLC-QTOF/MS based investigation on metabolomics of cecal luminal contents in Balb/c mice infected with respiratory syncytial virus

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摘要目的构建呼吸道合胞病毒(RSV)感染Balb/c鼠模型,分析肺部病毒感染是否会造成盲肠内容物代谢组发生显著改变.方法 13只雌性Balb/c鼠随机分为实验(Case)组(n=7)和对照(Ctrl)组(n=6),Case组以RSV滴鼻,Ctrl组用DMEM滴鼻.在感染后第3天以10％水合氯醛腹腔注射麻醉小鼠,处死小鼠后采集盲肠内容物,利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)检测代谢物组成及其相对含量的变化,结合单变量统计分析(组间差异分析)和多元统计分析[主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)]鉴定在两组间有显著差异的代谢物;采用随机森林模型筛选预测RSV感染的代谢物标志物;通过代谢通路分析确定与RSV感染相关的代谢通路.结果 Case组盲肠内容物代谢物基峰强度色谱图与Ctrl组有明显差别;PCA和OPLS-DA分析均提示Case组和Ctrl组代谢物组成存在显著分离.Case组显著富集的代谢物有L-丝氨酸、2-丁酮酸、油酸和甘氨酸鹅去氧胆酸,显著降低的有L-甲硫氨酸、L-酪氨酸和烟酸等(P<0.05,VIP>1);主要与赖氨酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢和丙酸盐代谢通路相关.结论 RSV感染引起的肺部损伤可能引起盲肠内容物内源性代谢失调.